Fyziologie svalů

Základní stavební a funkční jednotka kosterní svaloviny → svalové vlákno Sval obsahuje 10 tis. až milión svalových vláken 1-40 mm dlouhá /20 cm/, 10-100 μm silná sarkoplazma, sarkoléma Vchlípeniny - T systém → rychlý přenos akčního potenciálu - vzruchu enzymy na odbourávání glykogenu, glukózy, AMK… myofibrily přenos elektrického impulzu přeprava iontů při podráždění ochrana před poškozením

Spojování svalových vláken - pomocí řídkého vazivo → primární snopce → sekundární snopce → snopce vyššího řádu → snopce + vazivová povázka → sval Sval Snopce svalových vláken Krevní cévy Jádro svalové buňky Myofibrila Svalové vlákno 3 1 4 5 6 2 Filamenta

Myofibrila sarkoméry (2,5 μm) → kontraktilní jednotky V sarkoplazmě svalových vláken → myofibrily (1000-2000) (paralelně vedle sebe) Myofibrila sarkoméry (2,5 μm) → kontraktilní jednotky Sarkoméra → ohraničena 2 memránami – linie Z obsahuje silná filamenta (myozinová) slabá filamenta (aktinová) Linie Z, pás I, pás A , pás H (překrývání aktinových a myozínových fi.) Tmavší, silně dvojlomné Světlejší, slabě dvojlomné

Myozin Aktin Kanálové systémy L - meromyozin → střed H - meromyozin → krček a hlava Aktin - 2 řetězce aktinových molekul → šroubovice → vazebná místa pro hlavy myozinových filament ← při kontrakci v klidu → kryty troponinovým komplexem (troponin + tropomyozin) Kanálové systémy - příčné tubuly - vychlípeniny sarkolémy→ → přenos vzruchu ze sarkolémy - podélné tubuly - kolem myofibril → ze sarkoplazmatického retik. →cisterny Ca2+

Svalová kontrakce akční potenciál buněčné membrány→ příčné tubuly → → podélné tubuly → cisterny → uvolnění Ca2+ - Ca2+ vazba na troponinový komplex → → uvolnění vazebných míst na aktinových fil. pro hlavy myozinových filament spojení myozinových hlav s aktinovými fil. → můstky→ stažením hlavy směrem do středu o 45°← zkrácení sarkomér →čím více hlav změní svou polohu → tím intenzivnější stah energie na vytvoření můstku, otočení hlavy, návrat hlavy do původní polohy, rozrušení komplexu energie ATP rozštěpení ATP ← Mg2+

Není-li ATP k dispozici→spojení aktinu a myozinem přetrvává → → sval nemůže být protažen → podíl na vzniku rigor mortis (+ kyselina mléčná) Obnova ATP - z jiných makroergních vazeb – kreatinfosfát (kreatinfosfokináza) - oxidační fosforylací z glukózy, MK, snad i AMK - anaerobní glykolýza – svalový glykogen → k. mléčná → → v játrech opět glykogen (kyslík) → pokles pH, svalová únava, snížená účinnost enzymových reakcí (kyslíkový dluh)

Svalová vlákna Červená - ↓myofibril, ↑myoglobinu, svaly→ dlouhý, vytrvalý svalový stah, ↓výrazné žíhání, reagují pomaleji→končetiny savců, prsní svalovina ptáků létavých - Bílá - ↑myofibril, ↓myoglobinu, svaly→ rychlé stahy, jemné obranné pohyby →prsní svaly drůbeže, okohybné svaly Přechodná vlákna Další odlišnosti - enzymatická aktivita - oxidativní, glykolytická, ATP.. Vlákna rychlá – bílá, pomalá – červená, přechodná

počet svalových vláken řízených jedním motorickým neuronem 5-12 svalových vláken → okohybné svaly 70-500 svalových vláken → svaly končetin, zádové svaly Pracují - střídavě → udržení napětí svalu - postupně → stupňování síly stahu Motorická jednotka → Motorický neuron Ventrální míšní roh Motorické ploténky

Přenos nervového vzruchu na svalové vlákno Spojení motorického neuronu se svalovým vláknem → synapse Presynaptická → acetylcholin Synaptická štěrbina Postsynaptická část Acetylcholin → ↑ propustnosti membrány (Na, K – depolarizace → napětí - vzruch)

Senzitivní inervace – svalové a šlachové receptor - svalová vřeténka → registrují protažení svalu - šlachová tělíska (Golgiho) → napětí šlachy Bolestivé pocity – volná nervová zakončení Autonomní inervace – cévohybné reakce Krvení svalu - tepny se rozvětvují ve vazivu obalující sval (epimysium) v řídkém vazivu spojující svalová vlákna (endomysium) → → 3-5 vlásečnic na jedno vlákno na 1 mm2 2-2,5 tis. krevních vlásečnic (člověk), 4 tis. (myš) v nepracujícím svalu – pouze 5 % vlásečnic otevřených

Šlachy → přenášejí pohyb na vzdálenější úseky kostry Tihové váčky a šlachové pochvy → usnadňují klouzání po nerovných částech kostí Svalové povázky → obalují jednotlivsvaly nebo celé skupiny svalů Natahovače (extenzory), ohybače (flexory), přitahovače, odtahovače, rotátory Krátké, dlouhé ploché